解答つきばねと振り子ワークシート

無料で印刷できるばねと振り子のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
2.7 kgk

ばねにつけた質量 2.7 kg のおもりが 25 s 間に 20 回の完全な振動をする。 振動数 f を求めよ。

m = 2.7 kgN = 20t = 25 s
f = Hz
2.やさしい
0.2 kgk = ?

ばねにつけた質量 0.2 kg のおもりが 34 s 間に 25 回の完全な振動をする。 ばね定数 k を求めよ。

m = 0.2 kgN = 25t = 34 s
k = N/m
3.ふつう
0.5 kgk = 70 N/mA = 6 cmx = 1 cm

k = 70 N/m のばねにつけた質量 0.5 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 6 cm で振動する。つり合いの位置から 1 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 0.5 kgk = 70 N/mA = 6 cmx = 1 cm
v = m/s
4.ふつう
L = 0.7 mT = 4.13 s

別の惑星にいる宇宙飛行士が、長さ 0.7 m の単振り子の小さな振れの周期が 4.13 s であることを見いだす。その惑星の重力加速度 g を求めよ。

L = 0.7 mT = 4.13 s
g = m/s²
5.むずかしい
2.4 kgk = 110 N/mA = 10 cm

k = 110 N/m のばねにつけた質量 2.4 kg の物体を、つり合いの位置から 10 cm 引いて静かに放す。 最大の加速度 amax を求めよ。

m = 2.4 kgk = 110 N/mA = 10 cm
amax = m/s²
6.むずかしい
3.5 kgk = 1600 N/m500 m/s

500 m/s で動く質量 12 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 3.5 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1600 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 12 gv = 500 m/sM = 3.5 kgk = 1600 N/m
A = cm

解答

  1. 1. f = 0.8 Hz
  2. 2. k = 4.269 N/m
  3. 3. v = 0.7 m/s
  4. 4. g = 1.62 m/s²
  5. 5. amax = 4.583 m/s²
  6. 6. A = 8.004 cm

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。